WO2004023597A1 - ストリップ線路型素子、印刷配線基板積載部材、回路基板、半導体パッケージ、及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

印刷配線基板や半導体パッケージに設けられた電源分配回路を介して漏洩する電磁波を抑制すると共に、高速ディジタル回路で励起される信号波形の劣化を防止する。　表面に誘電体皮膜２０を有する細長い平板状の弁作用を有する金属１０を備えると共に、誘電体皮膜２０を介して導電性物質の層３０によって弁作用金属を皮膜することにより、その入力端子から見た特性インピーダンスを広帯域に亘って低インピーダンス化することができる。

Description

ストリップ線路型素子、 印刷配線基板積載部材、 回路基板、 半導体パッケージ、 及びその形成方法 技術分野

本発明は印刷配線基板や半導体パッケージに設けられた電源分配回路を介して 漏洩する電磁波を抑制すると共に高速ディジタル回路で励起される信号波形の劣 化を防止する技術に関し、 特に、 高速ディジタル回路と電源分配回路間に接続さ れ、 高速デイジタル回路から見た電源分配回路側の特性ィンピーダンスを広い周 波数帯域に亘つて低ィンピーダンス化して漏洩電磁波を抑制するとともに高速デ ィジタル回路で励起される信号波形の劣化を防止するのに好適'なストリップ線路 型素子、 この素子を用いた回路基板、 半導体パッケージ及びストリップ線路型素 子の形成方法に関する。 従来技術

近年、 携帯電話に代表されるように、 電子機器の小型化および高速化に対する 要求が強く求められている。 これらの要求は、 例えばスイッチング電源やデジタ ル信号処理回路部品ではクロック信号を高速化することによつて達成されるが、 それに伴って回路、 特に電源回路の高周波電流が増大して電磁輻射の増大や信号 品質の低下が顕著となってきている。 このため電源デカップリング用の素子に対 して、 性能向上の要求はますます厳しくなつている。

高性能ディジタル機器は、 高速で動作する高速回路と低速で動作する低速回路 が混在しているため、 電源分配回路に漏洩する電磁波のスペクトラムは、 最近に おいては数百 k H zから数十 GH zもの非常に広い帯域に分布する。 また、 回路 基板に搭載されている比較的大型の半導体集積回路の直流電源電流は数十ァンぺ ァを超える大きなレベルとなっている。 なお、 電源分配回路とは、 図 1に示され るように電源回路と、 電源回路から供給された電源を他の回路に供給する電源分 配配線とを含む回路である。 漏洩電磁波は電源分配配線や他の回路を経由して電源回路に伝搬し、 電源回路 から電源供給された回路に対して障害を発生する。 ポードの電源分配配線付近に は通常、 多数の信号配線が配置されているため、 漏洩電磁波は容易に多数の信号 配線に結合する。 結合した漏洩電磁波は信号品質を劣化させるとともに、 信号配 線を高周波電流となってディジタル機器の外部信号ケーブルに伝搬する。 そして 、 外部信号ケーブルがアンテナの役割を果たして空中に高いレベルの不要電磁波 を放射する。

さらに電源分配配線を伝搬する漏洩電磁波の一部は電源回路を通過して商用交 流電源線に伝搬し、 商用交流電源線がアンテナの役割を果たして空中に高いレべ ルの不要電磁波を放射する。 一方、 電源分配配線を伝搬する漏洩電磁波は電源分 配配線の途中で反射を繰り返して進むので、 その一部は信号配線にも伝搬して信 号波形を劣化させる。

以上のような問題を解決する抜本策は、 図 1に示されるように回路の動作 （例 えば、 スィッチング素子によるスィッチング動作） によって発生した電磁波が電 源分配配線に漏洩しないようにすることである。 このためには電磁波を発生する 回路から電源分配回路を見たときの高周波に対するィンピーダンスを、 電磁波に 含まれる周波数帯域の全てに対して非常に低くする必要がある。

トランジスタから見た電源分配回路のインピーダンスが限りなくゼロに近い値であれ ば、 トランジスタが励起する電磁波は電源分配配線の入口で反射し電源分配回路に侵入 することはなくなる。

電源分配配線のィンピ一ダンスを小さくする目的でこれまで使用されてきたの がコンデンサである。 コンデンサは電気 ·電子機器に使用される部品としては歴 史が古く、 これまで種々の形のものが実用化されてきた。 現在では、 金属薄膜を 蒸着したセラミック材料を多層積層した構造のセラミックコンデンサや、 タンタ ルゃアルミニウムなどの弁作用を有する金属の多孔質成形体を陽極としその酸化 皮膜を誘電体として導電性高分子を固体電解質とする構造を有する固体電解コン デンサなどが開発されている。

固体電解コンデンサとしては、 誘電体酸化皮膜上にポリピロ一ルもしくはその アルキル置換体を固体電解質として有する固体電解コンデンサ （例えば、 特許文 献 1参照） 、 あるいは、 誘電体酸化皮膜上に固体電解質としてポリァニリンが形 成された固体電解コンデンサおよびその製造方法 （例えば、 特許文献 2参照） が 知られている。 これらのコンデンサでは、 それ以前のものに比べて 2桁以上導電 率の高い導電性高分子を固体電解質に用いているので、 等価直列抵抗が小さく、 同じ容量のものでもそれ以前のものに比べて 2桁以上の高周波領域まで効果を有 するものとなった。

しかしながら、 これらのコンデンサは、 電荷の充放電という機能を実現するた めの 2端子構造となっているため、 1 0 MH zを超える高周波数領域では端子間 のインピーダンスが激増し、 ディジタル回路の電源分配回路用には適さなくなつ てきている。 このため、 小型の積層セラミックコンデンサチップを多数並列に接 続するコンデンサアレイや積層型貫通コンデンサが開発されているが、 1 0 MH zを超える高周波数領域ではインピーダンス値を効率的に低下させることは困難 であった。

一方高周波化に対応するために、 フィルタの構成も検討されており、 例えば、 セラミツク誘電体シ一トにより挟まれた蛇行導体及び接地導体からなる表面実装 型ノイズフィルタが提案されている （例えば、 特許文献 3参照） 。 図 2は、 セラ ミック誘電体シートではさまれた蛇行導体と接地導体からなる上記表面実装型ノ ィズフィルタの構成を示す断面図である。

図 2に示すように、 従来の表面実装型フィルタは、 第 1誘電体シート 1 1 0と 第 2誘電体シート 1 2 0と第 3誘電体シート 1 3 0とを積層した構成を有し、 第

1誘電体シート 1 1 0と第 2誘電体シート 1 2 0との界面に、 信号伝達に用いら れる第 1内部導体 1 1 1、 蛇行導体 1 1 5及び第 2内部導体 1 1 2を配し、 第 2 誘電体シート 1 2 0と第 3誘電体シ一ト 1 3 0との界面に、 蛇行導体 1 1 5に対 向するように接地導体 1 2 5を形成したものである。

第 1内部導体 1 1 1の一端は第 1信号用電極 1 5 1に接続し、 第 2内部導体 1

1 2の一端は第 2信号用電極 1 5 2に接続し、 第 1内部導体 1 1 1及び第 2内部 導体 1 1 2双方の他端との間に蛇行導体 1 1 5が接続されている。 このように構 成することにより、 従来のィンダクタンス素子とキャパシタンス素子とを組み合 わせたノィズフィルタよりも高周波のノィズ吸収特性が優れたノィズフィル夕を 得ることができる。

そして、 このような表面実装型フィルタでは、 一方の電極、 例えば第 1信号電 極 1 1 5から入力された電気信号がろ波され、 そのろ波された電気信号は他方 （ 第 2信号用電極 1 5 2 ) に出力されることとなる。 しかしながらこの表面実装型 フィルタでは、 分布定数的に形成されるキャパシタンスは、 接地導体 1 2 5と蛇 行導体 1 1 5およびこれらの間に積層された誘電体シートによって構成されてお り、 この分布キャパシタンスだけでは 1 0 MH zを超える高周波数領域でインピ 一ダンス値を効率的に低下させることは困難であるため、 内部導体の一部を蛇行 導体とすることにより、 容量と直列インダクタンスとを組み合わせて信号減衰効 果を高めている。

また、 トランジスタ等のスィッチング素子から見た電源分配回路のィンピ一ダンスを 限りなくゼロに近づけるために、 電源分配回路を低インピーダンス線路とする技術 （例 えば、 特許文献 4) や、 固体電解コンデンサ製造技術を利用して低インピーダンス線路 を形成する技術 （例えば、 特許文献 5) が開示されている。

特許文献 4に開示された多層プリント基板は、 以下の構成を有している。

電源配線を設けた電源層の上下両側に、 それぞれ第 1の絶縁材層を介してグランド層 を積層し、 さらにこれらの上下の片側又は両側に、 第 2の絶縁材料層を介して信号配線 を設けた信号層を積層してなることを特徴としている。 このような構成を取ることによ り、 多層プリント基板に搭載される半導体 I Cや L S I等の回路素子に対して、 個別に 低ィンピーダンスの独立電源を設けた場合と同様の状態で、 直流電源を供給できると共 に、 プリント基板に搭載されている I C、 L S I等の回路素子の高速、 高周波の動作を 阻害することなく電子機器からの電磁放射を抑制することができるとしている。

また、 特許文献 5に開示された伝送線路型コンポーネントは、 導電性材料から なる内部導体の表面上を覆うように高誘電率絶縁材料を介して内部導体よりも直 径の大きな導電性材料からなる円筒状の外部導体を同軸状に配備することで特性 インピーダンスが極めて低値な同軸線路を形成した構成としている。 これをプリ ント回路基板の電源供給線と L S I等の高速 ·高周波回路素子の電源ポ一トとの 間に直列に挿入することで、 プリント回路基板に搭載される高速 ·高周波回路素 子毎に個別に低ィンピーダンスの独立した電源を設ける場合と同様な状態で直流 電源を供給でき、 しかも高速、 高周波回路素子から高速スイッチング動作により 発生する高周波電源電流を伝送線路型コンポーネント内部で誘電損失させ、 電源 供給線及び信号線の間の電源結合とプリント回路基板の電源供給線から装置内の 電源供給ケ一ブルへの高周波電源電流の流出とを抑制することが可能となるとし ている。

〔特許文献 1〕

特公平 4 - 5 6 4 4 5号公報 （特開昭 6 0— 3 7 1 1 4号公報） 〔特許文献 2〕

特開平 3— 3 5 5 1 6号公報

〔特許文献 3〕

特開平 6— 5 3 0 4 6号公報

〔特許文献 4〕

特開 2 0 0 1—5 3 4 4 9号公報

〔特許文献 5〕

特開 2 0 0 2— 3 3 5 1 0 7号公報 発明が解決しょうとする課題

上述したように、 金属薄膜を蒸着したセラミック材料を多層積層した構造のセ ラミックコンデンサや、 タンタルやアルミニウムなどの弁作用を有する金属の多 孔質形成体を陽極とし、 その酸化皮膜を誘電体として導電性高分子を固体電解質 とする構造を有する固体電解コンデンサなどが開発され、 高周波数領域まで使用 可能なコンデンサとして様々な用途に使われているが、 これらのコンデンサを電 磁波伝送という観点から線路型素子として構成することについては考慮されてお らず、 単に電荷の充放電という機能を実現するための 2端子構造となっているた め、 1 0 MH zを超える高周波数領域ではインピーダンスが激増している。 このため、 数百 MH zを超えるクロック周波数での動作においては、 このよう な機能のコンデンサを用いる限り、 信号発生回路で想定している特性、 すなわち 高周波数における電源の内部インピーダンスを十分小さくすることができないと いう問題点があった。 また、 ノイズ除去の目的で表面実装型のフィルタも開発されているが、 インピ 一ダンス値を十分小さくすることが困難なためコンデンサの代替としての使用に は限界があることや、 特に 1 0 0 MH z以上の高周波数領域において、 低インピ 一ダンスを実現することが難しいという問題点があつた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、 主にノイズフィルタのバイパ ス素子や、 デカップリング用素子として用いられる高速化、 高周波数化に適した ストリップ線路型素子と、 そのストリップ線路型素子と一体ィ匕した印刷配線基板 、 および半導体パッケージを提供することを目的とする。 発明の開示

係る目的を達成するために請求項 1記載の発明は、 表面積が拡大された弁作用 を有する金属と、 弁作用を有する金属の表面に形成された誘電体皮膜と、 誘電体 皮膜を挟んで弁作用を有する金属の周囲を取り囲むように形成された導電性物質 層と、 を有することを特徴とする。

請求項 2記載の発明は、 請求項 1記載の発明において、 導電性物質層と接する ように配置され、 入力する直流電力を送電する金属部材を有し、 弁作用を有する 金属の両端部と、 金属部材の両端部とにそれぞれ入出力端子を設け、 入力する高 周波電磁波を誘電体皮膜からなる伝送線路に入力することを特徴とする。

請求項 3記載の発明は、 請求項 1または 2記載の発明において、 弁作用を有す る金属は、 その断面の形状が矩形であることを特徴とする。

請求項 4記載の発明は、 請求項 1または 2記載の発明において、 弁作用を有す る金属は、 その断面の形状が円または楕円であることを特徴とする。

請求項 5記載の発明は、 請求項 1または 2記載の発明において、 弁作用を有す る金属は、 その断面の形状が輪形であることを特徴とする。

請求項 6記載の発明は、 請求項 1または 2記載の発明において、 弁作用を有す る金属は、 平板あるいは箔として形成されていることを特徴とする。

請求項 7記載の発明は、 請求項 1から 6の何れか 1項に記載の発明において、 弁作用を有する金属は、 その両端部近傍で、 主面から同一方向に、 屈曲または湾 曲していることを特徴とする。 2003/011209

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請求項 8載の発明は、 請求項項 1から 7の何れか 1項に記載の発明において、 弁作用を有する金属は、 その断面の横幅寸法よりも長さ寸法が大きいことを特徴 とする。

請求項 9記載の発明は、 請求項請求項 1から 8の何れか 1項に記載の発明にお いて、 弁作用を有する金属には、 その長さ方向の両端部に、 印刷配線基板のスル 一ホールと接続するための 1対の第 1の電極引き出し端子が設けられ、 金属部材 の異なる位置に、 印刷配線基板のスルーホールと接続するための 1対の第 2の電 極引き出し端子が設けられていることを特徴とする。

請求項 1 0記載の発明は、 請求項 9記載の発明において、 電極引き出し端子の 印刷配線基板に接する面積が、 電極引き出し端子の印刷配線基板に接しない断面 の面積よりも広いことを特徴とする。

請求項 1 1記載の発明は、 請求項 2記載の発明において、 金属部材上に載置さ れたストリップ線路型素子の弁作用を有する金属の端部と接続し、 印刷配線基板 との電気的接続を取る第 1の電極引き出し端子を有し、 金属部材には、 印刷配線 基板との接続を取る第 2の電極弓 1き出し端子が一体形成され、 金属部材に一体形 成された第 2の電極引き出し端子と、 弁作用を有する金属の両端部に接続された 第 1の電極引き出し端子とで、 ストリップ線路型素子の 4端子を形成したことを 特徴とする。

請求項 1 2記載の発明は、 請求項 1 1記載の発明において、 第 1の電極引き出 し端子は、 金属部材上に載せられたストリップ線路型素子の弁作用を有する金属 との接続を取る接続部材と、 印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の脚部材 と、 接続部材と脚部材とをつなぐ第 1の胴体部材と、 を有し、 第 1の胴体部材に 接続される接続部材と第 1の脚部材とは、 第 1の胴体部材の長手方向の両端部で あって、 第 1の胴体部材に対して略垂直に接続された形状を備え、 金属部材に一 体形成された第 2の電極弓 Iき出し端子は、 金属部材に直接接続される第 2の胴体 部材と、 印刷配線基板上の配線との接続を取る第 2の脚部材と、 を有し、 第 2の S同体部材は、 ストリップ線路型素子を載せる金属部材の載置面の長手方向の両端 部であって、 該載置面の同一長辺側の端部に接続され、 第 2の脚部材は、 載置面 に対して略平行となるように胴体部材に接続されていることを特徴とする。 請求項 1 3記載の発明は、 請求項 1 1記載の発明において、 第 1の電極引き出 し端子は、 金属板上に載せられたストリップ線路型素子の弁作用を有する金属と の接続を取る接続部材と、 印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の脚部材と 、 接続部材と、 脚部材とをつなぐ第 1の胴体部材と、 を有し、 第 1の胴体部材に 接続される接続部材と第 1の脚部材とは、 第 1の胴体部材の長手方向の両端部で あって、 互いが第 1の胴体部材の反対側の面となるように、 第 1の胴体部材に対 して略垂直に接続された形状を備え、 金属部材に一体形成された第 2の電極引き 出し端子は、 ストリップ線路型素子を載せる金属部材の載置面の長手方向の両端 部であって、 該載置面の同一長辺側の端部に、 載置面に対して略平行となるよう に接続された第 2の脚部材を有することを特徴とする。

請求項 1 4記載の発明は、 請求項 1 1記載の発明において、 第 1の電極引き出 し端子は、 金属板上に載せられたストリップ線路型素子の弁作用を有する金属と の接続を取る接続部材と、 印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の胴体部材 と、 を有し、 接続部材は、 第 1の胴体部材の長手方向の端部に、 該第 1の胴体部 材に対して略垂直となるように接続され、 金属部材に一体形成された第 2の電極 引き出し端子は、 ストリップ線路型素子を載せる金属部材の載置面の長手方向の 両端部であって、 該載置面の同一長辺側の端部に、 載置面に対して略垂直となる ように接続された第 2の胴体部材を有することを特徴とする。

請求項 1 5記載の発明は、 請求項 1 1記載の発明において、 第 1の電極引き出 し端子は、 金属板上に載せられたストリップ線路型素子の弁作用を有する金属と の接続を取る接続部材と、 印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の胴体部材 と、 を有し、 接続部材は、 胴体部材の長手方向の端部に、 該第 1の胴体部材に対 して略垂直となるように接続され、 金属部材に一体形成された第 2の電極引き出 し端子は、 ストリップ線路型素子を載せる金属部材の載置面の長手方向の両端部 であって、 該載置面の短辺の略中央領域に、 載置面に対して略垂直となるように 接続された第 2の胴体部材を有し、 第 1の電極弓 Iき出し端子と第 2の電極弓 Iき出 し端子とは、 金属部材の載置面の長手方向に略一直線となるように配置されてい ることを特徴とする。

請求項 1 6記載の発明は、 請求項 1 1から 1 3の何れか 1項に記載の発明にお 2003/011209

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いて、 印刷配線基板に接する第 1の脚部材と第 2の脚部材の断面の面積が、 印刷 配線基板に接しない第 1の胴体部材と第 2の胴体部材の断面の面積よりも広いこ とを特徴とする。 ·

請求項 1 7記載の発明は、 請求項 1から 1 6の何れか 1項に記載の発明におい て、 導電性物質層が、 導電性高分子の層を含むことを特徴とする。

請求項 1 8記載の発明は、 請求項 1 7記載の発明において、 導電性高分子は、 ポリピロール、 ポリチォフェン及ぴポリア二リンからなる群から選ばれた 1以上 の化合物、 あるいは化合物の誘導体であることを特徴とする。

請求項 1 9記載の発明は、 請求項 1 7または 1 8記載の発明において、 導電性 物質層は、 誘電体皮膜側に設けられた導電性高分子の層と、 導電性高分子の層上 に形成された導電性ペースト層とを有することを特徴とする。

請求項 2 0記載の発明は、 請求項 1 9記載の発明において、 導電性ペースト層 に金属部材が固着されていることを特徴とする。

請求項 2 1記載の発明は、 請求項 1から 2 0の何れか 1項に記載の発明におい て、 弁作用を有する金属は、 アルミニウム、 タンタル及びニオブからなる群から 選ばれた金属であることを特徴とする。

請求項 2 2記載の発明は、 請求項 1力、ら 2 1の何れか 1項に記載の発明におい て、 弁作用を有する金属と、 誘電体皮膜と、 導電性物質層とは、 樹脂でモールド されていることを特徴とする。

請求項 2 3記載の発明は、 導体間に誘電体皮膜を挟み込んだ積層体構造を有し 、 誘電体皮膜において誘電損失を有する低インピーダンス線路型素子と、 導体の 何れか一方の両端部に配置され、 印刷配線基板との電気的接続を取る第 1の電極 引き出し端子と、 低インピーダンス線路型素子を載置する金属部材の両端部に配 置され、 印刷配線基板との電気的接続を取る第 2の電極引き出し端子と、 を有し 、 第 1の電極引き出し端子は、 第 1の導体との接続を取る接続部材と、 印刷配線 基板上の配線との接続を取る第 1の脚部材と、 接続部材と脚部材とをつなぐ第 1 の胴体部材と、 を有し、 第 1の胴体部材に接続される接続部材と第 1の脚部材と は、 第 1の胴体部材の長手方向の両端部であって、 第 1の胴体部材に対して略垂 直に接続された形状を備え、 第 2の電極引き出し端子は、 金属部材に直接接続さ 10

れる第 2の胴体部材と、 印刷配線基板上の配線との接続を取る第 2の脚部材と、 を有し、 第 2の胴体部材は、 低インピーダンス線路型素子を載せる金属部材の載 置面の長手方向の両端部であって、 該載置面の同一長辺側の端部に接続され、 第 2の脚部材は、 載置面に対して略平行となるように胴体部材に接続されているこ とを特徴とする。

請求項 2 4記載の発明は、 導体間に誘電体皮膜を挟み込んだ積層体構造を有し 、 誘電体皮膜において誘電損失を有する低インピーダンス線路型素子と、 導体の 何れか一方の両端部に配置され、 印刷配線基板との電気的接続を取る第 1の電極 引き出し端子と、 低ィンピ一ダンス線路型素子を載置する金属部材の両端部に配 置され、 印刷配線基板との電気的接続を取る第 2の電極引き出し端子と、 を有し 、 第 1の電極引き出し端子は、 第 1の導体との接続を取る接続部材と、 印刷配線 基板上の配線との接続を取る第 1の脚部材と、 接続部材と、 脚部材とをつなぐ第 1の胴体部材と、 を有し、 第 1の胴体部材に接続される接続部材と第 1の脚部材 とは、 第 1の胴体部材の長手方向の両端部であって、 互いが第 1の胴体部材の反 対側の面となるように、 第 1の胴体部材に対して略垂直に接続された形状を備え 、 第 2の電極引き出し端子は、 低インピーダンス線路型素子を載せる金属部材の 載置面の長手方向の両端部であって、 該載置面の同一長辺側の端部に、 載置面に 対して略平行となるように接続された第 2の脚部材を有することを特徴とする。 請求項 2 5記載の発明は、 導体間に誘電体皮膜を挟み込んだ積層体構造を有し 、 誘電体皮膜において誘電損失を有する低インピーダンス線路型素子と、 導体の 何れか一方の両端部に配置され、 印刷配線基板との電気的接続を取る第 1の電極 引き出し端子と、 低インピーダンス線路型素子を載置する金属部材の両端部に配 置され、 印刷配線基板との電気的接続を取る第 2の電極引き出し端子と、 を有し 、 第 1の電極引き出し端子は、 第 1の導体との接続を取る接続部材と、 印刷配線 基板上の配線との接続を取る第 1の胴体部材と、 を有し、 接続部材は、 第 1の胴 体部材の長手方向の端部に、 該第 1の胴体部材に対して略垂直となるように接続 され、 第 2の電極引き出し端子は、 低インピーダンス線路型素子を載せる金属部 材の載置面の長手方向の両端部であって、 該載置面の同一長辺側の端部に、 載置 面に対して略垂直となるように接続された第 2の胴体部材を有することを特徴と する。

請求項 2 6記載の発明は、 導体間に誘電体皮膜を挟み込んだ積層体構造を有し 、 誘電体皮膜において誘電損失を有する低インピーダンス線路型素子と、 導体の 何れか一方の両端部に配置され、 印刷配線基板との電気的接続を取る第 1の電極 引き出し端子と、 低インピーダンス線路型素子を載置する金属部材の両端部に配 置され、 印刷配線基板との電気的接続を取る第 2の電極引き出し端子と、 を有し 、 第 1の電極引き出し端子は、 第 1の導体との接続を取る接続部材と、 印刷配線 基板上の配線との接続を取る第 1の胴体部材と、 を有し、 接続部材は、 第 1の胴 体部材の長手方向の端部に、 該第 1の胴体部材に対して略垂直となるように接続 され、 第 2の電極引き出し端子は、 低インピーダンス線路型素子を載せる金属部 材の載置面の長手方向の両端部であって、 該載置面の短辺の略中央領域に、 載置 面に対して略垂直となるように接続された第 2の胴体部材を有し、 第 1の電極弓 I き出し端子と第 2の電極弓 Iき出し端子とは、 金属部材の載置面の長手方向に略一 直線となるように配置されていることを特徴とする。

請求項 2 7記載の発明は、 請求項 2 3または 2 4記載の発明において、 印刷配 線基板に接する第 1の脚部材と第 2の脚部材の断面の面積が、 印刷配線基板に接 しない第 1の胴体部材と第 2の胴体部材の断面の面積よりも広いことを特徴とす る。

請求項 2 8記載の発明は、 請求項 2 3から 2 7の何れか 1項に記載の記載の発 明において、 低インピーダンス線路型素子は、 樹脂によりモールドされているこ とを特徴とする。

請求項 2 9記載の発明は、 表面積が拡大された弁作用を有する金属と、 弁作用 を有する金属の表面に形成された誘電体皮膜と、 誘電体皮膜を挟んで弁作用を有 する金属の周囲を取り囲むように形成された導電性物質層と、 入力する直流電力 を送電する金属部材とを有し、 弁作用を有する金属の両端部と、 金属部材の両端 部とにそれぞれ入出力端子を設けたストリップ線路型素子と、 基板と、 基板上に 形成された第 1の電源配線と第 2の電源配線とを備え、 弁作用を有する金属の両 端部の設けた第 1の入出力端子と、 金属部材の両端部に設けた第 2の入出力端子 とをそれぞれ第 1の電源配線と第 2の電源配線とに接続したことを特徴とする。 請求項 3 0記載の発明は、 請求項 2 9記載の発明において、 回路基板は、 同一 電圧の電源供給を受ける回路素子同士をまとめて回路基板上に配置し、 バスバー により同一電源を供給することを特徴とする。

請求項 3 1記載の発明は、 表面積が拡大された弁作用を有する金属と、 弁作用 を有する金属の表面に形成された誘電体皮膜と、 誘電体皮膜を挟んで弁作用を有 する金属の周囲を取り囲むように形成された導電性物質層と、 入力する直流電力 を送電する金属部材とを有し、 弁作用を有する金属の両端部と、 金属部材の両端 部とに入出力端子を設けたストリップ線路型素子と、 絶縁材料からなる基材と、 基材上に搭載された半導体チップと、 を有し、 基材は、 該基材上に搭載する素子 との接続を取る第 1の接続ピンと第 2の接続ピンとを有し、 半導体チップは、 第 1の電源配線と第 2の電源配線とを有し、 弁作用を有する金属の両端部と金属部 材の両端部とに設けた入出力端子を、 それぞれ基材の接続ピンと半導体チップの 電源配線とに接続したことを特徴とする。

請求項 3 2記載の発明は、 表面積が拡大された弁作用を有する金属を形成する 弁作用金属層形成工程と、 弁作用を有する金属の表面に誘電体皮膜を形成する誘 電体皮膜形成工程と、 誘電体皮膜を挟んで弁作用を有する金属の周囲を取り囲む ように導電性物質層を形成する導電性物質層形成工程と、 第 2の電極弓 1き出し端 子が設けられた金属部材と第 1の電極引き出し端子となるリードフレームとが複 数基材上に一体形成された基材と、 導電性物質層形成工程までの工程で得られる ストリップ線路素子とを、 導電性物質層と金属部材、 及びリードフレームと弁作 用を有する金属とが接触するように位置合わせを行なつて貼り合わせる貼り合わ せ工程と、 第 2の電極弓 Iき出し端子及びリードフレームを基材から所定の距離を おいて切断することでストリップ線路型素子とする切断工程と、 を有することを 特徴とする。 図面の箇単な説明

図 1は、 L S Iを構成するスイッチング素子から発生する電力が電源分配配線 に与える影響を説明するための図である。

図 2は、 従来の表面実装型フィルタの一例を示す断面図である。 T JP2003/011209

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図 3は、 本発明の実施形態に係るストリップ線路型素子の外観形状を示す斜視 図である。

図 4は、 図 3に示す A— A' 断面を示す断面図である。

図 5は、 アルミニウム片の静電容量の測定方法を説明するための図である。

図 6は、 本発明の第 2の実施形態に係るストリップ線路型素子を示す断面図で ある。

図 7は、 本発明の第 3の実施形態に係るスリップ線路型素子を示す断面図であ る。

図 8は、 本発明の第 4の実施形態に係るストリップ線路型素子を示す断面図で ある。

図 9は、 本発明の第 5の実施形態に係るストリップ線路型素子を示す断面図で め 。

図 1 0は、 本発明の第 6の実施形態に係るストリップ線路型素子を示す断面図 である。

図 1 1は、 本発明の第 7の実施形態に係るストリップ線路型素子を示す断面図 である。

図 1 2は、 本発明の第 8の実施形態に係るストリップ線路型素子を示す断面図 である。

図 1 3は、 本発明の第 9の実施形態に係るストリップ線路型素子を示す断面図 である。

図 1 4は、 図 1 3の B— B' 線での断面図である。

図 1 5は、 本発明に係るストリップ線路型素子を積層印刷配線基板に搭載した 場合の構成を示す斜視図である。

図 1 6は、 バスバーを設けてストリップ線路型素子を積層印刷配線基板上に搭 載した場合の構成を示す図である。

図 1 7は、 図 1 6に示す積曆印刷配線基板の断面図である。

図 1 8は、 バスバーの構成を示す構成図である。

図 1 9は、 ストリップ線路素子を積層印刷配線基板に搭載する際に形成する電 極引き出し端子の第 1の形態を示す図である。 図 2 0は、 図 1 9に示されたストリップ線路型素子を、 該素子の長手方向及び 短手方向より見た側面図である。

図 2 1は、 図 1 9に示すストリップ線路型素子を樹脂によりモールドした外観 形状を示す図である。

図 2 2は、 ストリツプ線路素子を積層印刷配線基板に搭載する際に形成する電 極引き出し端子の第 2の形態を示す図である。

図 2 3は、 図 2 2に示されたストリップ線路型素子を、 該素子の長手方向及び 短手方向より見た側面図である。

図 2 4は、 ストリツプ線路素子を積層印刷配線基板に搭載する際に形成する電 極引き出し端子の第 3の形態を示す図である。

図 2 5は、 図 2 4に示されたストリップ線路型素子を、 該素子の長手方向及び 短手方向より見た側面図である。 ,

図 2 6は、 ストリツプ線路素子を積層印刷配線基板に搭載する際に形成する電 極引き出し端子の第 4の形態を示す図である。

図 2 7は、 図 2 6に示されたストリップ線路型素子を、 該素子の長手方向及び 短手方向より見た側面図である。

図 2 8は、 ストリツプ線路型素子を形成するために、 基材上に金属板とリ―ド フレームとが複数連続的に接続されている状態を示す図である。

図 2 9は、 図 2 8に示された基材上にストリップ線路型素子を貼り合わせ、 樹 脂でモールドした際の外観形状を示す図である。

図 3 0は、 金属板とリードフレームとが接続され、 所定の長さで脚を切断した ストリップ線路型素子の外観形状を示す図である。

図 3 1は、 図 3 0に示されたストリップ線路型素子を、 該素子の長手方向及び 短手方向より見た場合の構成を示す側面図である。

図 3 2は、 第 2の電極引き出し端子を複数本にしたストリップ線路型素子の構 成を示す図である。

図 3 3は、 第 1及び第 2の電極引き出し端子を複数本にしたストリップ線路型 素子の構成を示す図である。

図 3 4は、 第 1の電極弓 Iき出し端子を幅方向に引き出したストリツプ線路型素 1209

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子の構成を示す図である。

図 3 5は、 第 1及び第 2の電極引き出し端子を幅方向に引き出したストリップ 線路型素子の構成を示す図である。

図 3 6は、 線路における反射係数 Γと透過係数 Tを計算するための等価回路 図である。

図 3 7は、 デカップリング素子の透過率と周波数との関係を示す図である。

図 3 8は、 本発明に係るストリップ線路型を半導体パッケージに搭載した場合 の斜視図である。

上記の各図において、 符号 1は、 ストリップ線路型素子を示す。 符号 2 (2 A , 2 B) は、 第 1の電極引き出し端子 （端子） を示す。 符号 3 (3 A, 3 B) は 、 第 2の電極引き出し端子 （端子） を示す。 符号 1 0は弁作用金属を示す。 符号 1 1及び 1 2は、 第 1の電極引き出し端子を示す。 符号 2 0は誘電体皮膜を示す 。 符号 3 0は、 導電性物質層を示す。 符号 3 1は、 導電性高分子層を示す。 符号 3 2は、 導電性カーボンペースト層を示す。 符号 3 3は銀ペーストを示す。 符号 4 0は、 金属板を示す。 符号 4 1及び 4 2は、 第 2の電極引き出し端子を示す。 符号 6 0は、 絶縁物質を示す。 符号 7 0は、 印刷配線基板を示す。 符号 7 1 a及 び 7 1 bは、 正極電源配線を示す。 符号 7 4 a及び 7 4 bは、 負極電源配線を示 す。 符号 7 9は、 絶縁層を示す。 符号 8 0は、 半導体パッケージを示す。 符号 8 1 a及び 7 8 bは、 正極電源配線を示す。 符号 8 4 a及び 8 4 bは、 負極電源配 線を示す。 符号 8 5は、 半導体チッ を示す。 符号 8 6は、 接続ピンを示す。 符 号 8 9は、 絶縁層を示す。 符号 1 1 0は、 第 1誘電体シートを示す。 符号 1 1 1 は、 第 1内部導体を示す。 符号 1 1 2は、 第 2内部導体を示す。 符号 1 1 5は、 蛇行導体を示す。 符号 1 2 0は、 第 2誘電体シ一トを示す。 符号 1 2 3及び 1 2 4は、 電気的に絶縁される間隔を示す。 符号 1 2 5は、 接地導体を示す。 符号 1 3 0は、 第 3誘電体シートを示す。 符号 1 5 1は、 第 1信号用電極を示す。 符号 1 5 2は、 第 2信号用電極を示す。 発明を実施するための最良の形態

次に、 好ましい実施の形態について、 図面を参照して説明する。 但し、 本 発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

(第 1の実施形態）

図 3は、 本発明に係る実施形態のストリップ線路型素子の外観形状を示す 斜視図であり、 図 4は、 図 3に示すストリップ線路型素子の A— A' 線での 断面図である。

図 3及び図 4に示すように、 本発明に係るストリップ線路型素子において は、 表面に誘電体皮膜 2 0を有する細長い平板状の弁作用を有する金属 （以 下、 弁作用金属という） 1 0を備えると共に、 誘電体皮膜 2 0を介して導電 性物質層 3 0によつて弁作用金属 1 0と誘電体皮膜 2 0とを被膜するように したものである。 ここで、 図 3に示すように、 このストリップ線路型素子 1 は、 長手方向の両端部分がほぼ同一直線上にある略平面形状の弁作用金属 1 0を備えている。

弁作用金属 1 0は、 例えばアルミニウムからなる。 図 3に示す例では弁作 用金属 1 0の形状は矩形であり、 例えば、 厚さが 1 1 O ^ m、 長さが 3 0 m m、 幅が 1 O mmである。 弁作用金属 1 0の断面の形状は、 矩形に限定され るものではなく、 楕円形、 輪形であっても差し支えない。 弁作用金属 1 0の 表面、 即ち、 表面及び裏面、 端面は、 電解液中における電解エッチングによ つて表面積が約 2 0 0倍に拡大され、 スポンジ状の穴が形成された金属であ る。

導電性物質層 3 0は、 弁作用金属 1 0の両方の先端部分を除く全面を、 誘 電体皮膜 2 0を隔てて覆うように形成されている。 この導電性物質層 3 0は 、 導電性である限りその材質等は特に限定されるものではなく、 例えば、 各 種金属や、 二酸化マンガンや酸化インジウム等の半導体、 あるいはテトラシ ァノキノジメタンとテトラチアフルバレンとの電荷移動錯体などの有機導電 体が用いられる。

特に、 この導電性物質層 3 0には、 ポリピロールやポリチェフヱン、 ポリ エチレンジォキシチォフェン、 ポリア二リン、 ポリフエ二レン、 ポリフラン 、 ポリチアジル、 ポリフエ二レンビニル、 ポリアセチレン、 ポリアズレン等 の導電性高分子が好ましく、 中でも安定性の観点からポリピロール、 ポリチ オフヱン、 ポリア二リン、 及びこれらの誘導体が好ましい。 本発明において ポリピロール、 ポリチォフェン、 ポリア二リンの誘導体とは、 例えばこれら の化合物に各種置換基を付加したものや、 他の高分子と共重合したものなど が挙げられる。

本発明では、 これらの導電性高分子は、 通常、 電子供与性もしくは電子吸 引性の化合物からなるドーパントと組み合わせて用いられる。 本発明では、 導電性高分子に組み合わされるドーパントは特に限定されるものではなく、 導電性高分子のド一パントとして従来公知のものが用いられる。 このような ドーパントとしては、 例えば、 ヨウ素、 塩素、 過塩素酸ァニオン等のハロゲ ン化合物や、 芳香族スルホン酸化合物等のルイス酸として作用するもの、 あ るいは、 リチウムゃテトラェチルアンモニゥムカチオンのようなルイス塩基 として作用するものが挙げられる。

さらなる低インピーダンス化を実現するために、 導電性物質層 3 0を挟ん で弁作用金属の一方の面あるいは両方の面に対向するようにして、 銅、 銀、 金、 アルミニウムその他の電気抵抗が小さい金属板 4 0を配置している。 図 3に示す本実施形態では、 金属板 4 0が直方体の一辺に接して配置されているが 、 直方体を取り囲むように （あるいは部分的に取り囲むように） しても良い。 導 電性物質層 3 0は非常に薄い膜状となるため、 機械的強度を持たせる、 電気抵抗 を下げる等の理由により、 導電性物質層 3 0の外側に金属板を囲むように設ける 本発明では、 導電性物質層 3 0を構成するこれらの導電性高分子の形成方 法は特に限定されるものではない。 導電性高分子は、 誘電体皮膜 2 0が形成 された弁作用金属 1 0の表面 （すなわち誘電体皮膜上） に、 導電性高分子の 溶液を展開して溶剤を蒸発させたり、 あるいは導電性高分子を形成するモノ マーやオリゴマーと重合触媒を導入して弁作用金属の表面で、 直接、 導電性 高分子の重合を行なつたり、 導電性高分子の中間体からなる高分子の層を形 成して導電性高分子に転換したりして、 形成することができる。

また、 配線基板や電子回路基板との接続は、 基板にそのまま取り付けて用 いても良いし、 あるいは電極を引き出して樹脂や金属ケース等で封止して用 いることもできる。 電極引き出し端子を設ける場合の構成の一例として、 本 実施形態では、 弁作用金属 10の長手方向の両端部に第 1の電極引き出し端 子 2A, 2Bを、 また、 金属板 40の長手方向の両端部に第 2の電極引き出 し端子 3A, 3Bを設けている。 第 1の電極引き出し端子 2は、 例えば弁作 用金属 10を両側に突き出させて電極引き出し端子としたり、 溶接や圧着に よって取り付けることもできる。 同様に第 2の電極引き出し端子 3 A, 3B も金属板 40を両側に突出させて電極弓 Iき出し端子としたり、 溶接や圧着に よって取り付けることもできる。 電極引き出し端子の形状は、 印刷配線基板 などに実装する形態に合わせて、 決定すればよい。

端子 2 A, 3 Aは、 図 1に示されるように電源回路から供給される直流電 源を受電するための端子対であり、 端子 2 B, 3Bは、 LS Iに直流電源を 供給するための端子対である。

また、 誘電体皮膜 20は、 第 1の電極引き出し端子 2 A, 2 Bと第 2の電 極引き出し端子 3 A, 3 B間に形成される線路ィンダクタンスに比べて非常 に大きな線路キャパシタンスを形成するための材料であり、 これにより、 線 路インピーダンスが非常に小さな値になるため、 図 3に示す本発明に係る実 施形態のストリップ線路型素子は、 LS I回路内部のトランジスタのスィツチ ング等によって生じる信号成分の高周波電磁波及び電源回路から L S Iに侵入し ようとする不要電磁波を、 ほぼ全反射するように作用する。

なお、 本発明の実施形態においては、 端子 2A， 3 Aから見たストリップ線路 型素子の特性は、 端子 2B， 3 Bからみた特性と全く同一であるので、 直流電源 の受電を端子 2B, 3Bとしても、 ストリップ線路型素子の作用は上記と同じで ある。

本発明において、 弁作用金属 （va l ve me t a l) の種類は特に限 定されるものではなく、 弁作用金属 10としては、 タンタルやアルミニウム 、 ニオブ、 チタン、 ジルコニウム、 ケィ素、 マグネシウムなどの表面皮膜形 成金属が使用でき、 これらは圧延箔ゃ微粉末焼結体などの形で用いられる。 弁作用金属 10としては、 特に、 タンタル、 アルミニウム及びニオブからな る群から選ばれた金属を用いることが好ましい。 また、 弁作用金属表面の誘電体皮膜 2 0の形成方法も特に限定されるもの ではなく、 例えば、 電解質溶液を用いて電解化成したり、 適当な酸化剤を用 いたりして形成することができ、 あるいは空気酸化により形成された酸化膜 をそのまま本発明における誘電体皮膜 2 0として用いたりしてもよい。 ただ し、 通常は、 電解化成により誘電体皮膜は形成される。

弁作用金属 1 0の形状も特に限定されるものではないが、 特性インピーダ ンスの計算や加工上の観点から、 平板形状 （弁作用金属の長手方向に直交す る断面形状が長方形） とすることが好ましいが、 湾曲したものや一部折り曲 げたものなども使用できる。 さらには、 円柱形状あるいは円筒形状としても よい。

本発明では弁作用金属 1 0の表面を拡面化したものも使用できる。 拡面化 した弁作用金属としては、 微粉焼結体を平板形状に加工したものゃ箔を電解 液中で電解ェツチングしたエツチング箔などが挙げられる。

また、 上述したように、 本発明では、 導電性物質層 3 0を導電性高分子か ら構成することが好ましいが、 誘電体皮膜 2 0と接する層は導電性高分子と し、 さらにこの導電性高分子層の上に他の種類の導電性物質層を形成するよ うにしてもよい。 さらに、 導電性物質の固体電解質と金属板はこれらをその まま接触させたり、 導電性カーボンペーストゃ銀ペーストを用いて接続させ たりすることもできる。

. 例えば、 導電性物質層 3 0としては、 誘電体皮膜 2 0に直接接する導電性 高分子層と、 この導電性高分子層上に設けられた導電性カーボンペーストと 、 この導電性カーボンペーストの上に設けられた銀ペーストとからなる三重 構造とし、 この銀ペーストによって金属板を取り付けるように構成すること ができる。

本実施形態のストリップ線路型素子は、 誘電体皮膜 2 0を有する弁作用金属 1 0と、 弁作用金属 1 0の周囲を取り巻くようにその誘電体皮膜 2 0を介して配置 された導電性物質層 3 0と、 弁作用金属 1 0の異なる位置に設けられた 1対の電 極引き出し端 2 A, 2 Bと、 導電性物質層の異なる位置に設けられた 1対の 2つ の電極引き出し端子 3 A, 3 Bとからストリップ線路型素子を構成した。 この構 20

成を取ることにより見かけ上の誘電体損失が大きくなるためストリップ線路型素 子の特性ィンピーダンスを十分低く設計することができ、 ノィズ源から発生する 電磁波の電源分配回路側への侵入を防止することができる。

以下に、 上述した第 1の実施形態のストリップ線路型素子の製造実施例に ついて、 詳細に説明する。 なお、 本発明はこの製造手順によって限定される ものではない。

図 3及び図 4に示すストリップ線路型素子においては、 弁作用金属 1 0と して、 エッチングによって表面積を約 2 0 0倍に拡大した厚さ 1 1 0 " の アルミニウム箔を用いた。 このアルミニウム箔は、 幅 1 0 mm、 長さが 3 0 mmである。 このアルミニウム箔 （弁作用金属 1 0 ) の両端部に、 へキサフ ルォロプロピレンからなるフッ素ケィ樹脂でマスク （図示せず） を設けた後 、 このアルミニウム箔を 5質量％のホウ酸アンモニゥム水溶液中で、 電圧 1 0 Vで陽極酸化し、 洗浄及び乾燥して金属酸化皮膜からなる誘電体皮膜 2 0 を有するアルミニウム箔を得た。 この箔を 0. 0 5モル Zリッ トルの硫酸水 溶液中に浸潰し、 静電容量を測定したところ約 3 8 0 Fであった。 なお、 静電容量の測定は、 図 5に示されるように硫酸水溶液中に浸漬した状態で行 なう。 硫酸水溶液は、 電気伝導率が高く誘電体皮膜の間隙に浸み込むので、 正確に誘電体皮膜の面積に比例した静電容量を測定することができる。 この とき、 硫酸水溶液の応答速度が低い点が危惧されるが、 測定周波数が 1 2 0 H z程度と低いので、 この応答速度は問題にならない。 また、 溶液としては 硫酸水溶液に限定されることはなく、 導電性を有する水溶液であればよい。 次に、 ガラス製容器内において、 1 0質量％のパラトルエンスルホン酸と 5質量％のァニリンを含む水溶液を調整し、 この水溶液中に上述の誘電体皮 膜 2 0及びマスクを形成した弁作用金属 1 0を浸潰し、 その後、 取り出した 。 これを室温の空気中、 室温で 3 0分間乾燥し、 次に、 1 0質量％のペルォ キソニ硫酸アンモニゥムと 1 0質量％のパラトルエンスルホン酸を含む水溶 液に弁作用金属 1 0を浸潰し、 取り出して更に 2 0分間空気中に放置し、 ァ ニリンを重合させた。

その後、 この弁作用金属 1 0を水及びメタノールにより洗浄し、 温度が 8 0 °Cの雰囲気中で乾燥させた。 この操作を 4回繰り返し、 導電性カーボンぺ ースト、 銀ペーストを順に塗布して導電性物質層 3 0を完成し、 約 1 0 0 mの銅箔からなる金属板 4 0を銀ペース卜で導電性物質層 3 0に固着した。 その後、 弁作用金属 1 0の両端部をテトラヒドロフランに浸漬し、 マスクを 構成する樹脂であるへキサフルォロプロピレンを溶解させ除去した。

(第 2の実施形態）

次に、 本発明の第 2の実施形態について、 図 6を用いて説明する。 本実施 に係るストリップ線路型素子の構成は、 前述の第 1の実施形態に係るストリ ップ線路型素子の構成と比較して、 弁作用金属 1 0の断面の形状がほぼ正方 形である点が異なっている。 本実施形態のストリップ線路型素子における前 述以外の構成は第 1の実施の形態に係るストリップ線路型素子の構成と同様 である。

(第 3の実施形態）

次に、 本発明の第 3の実施形態について、 図 7を用いて説明する。 本実施 形態に係るストリップ線路型素子の構成は、 前述の第 1の実施形態に係るス トリップ線路型素子の構成と比較して、 弁作用金属 1 0の断面の形状が円ま たは楕円形である点が異なっている。 本実施形態のストリップ線路型素子に おける前述以外の構成は第 1の実施形態に係るス トリップ線路型素子の構成 と同一である。

(第 4の実施形態）

次に、 本発明の第 4の実施形態について、 図 8を用いて説明する。 本実施 に係るストリップ線路型素子の構成は、 前述の第 1の実施形態に係るストリ ップ線路型素子の構成と比較して、 弁作用金属 1 0の断面の形状が輪形であ る点が異なっている。 即ち、 円筒状の弁作用金属 1 0を用いている。 本実施 形態のストリップ線路型素子における前述以外の構成は第 1の実施形態に係 るストリップ線路型素子の構成と同一である。 (第 5の実施形態）

次に、 本発明の第 5の実施形態について、 図 9を用いて説明する。 本実施 形態に係るストリップ線路型素子の構成は、 前述の第 1の実施形態に係るス トリップ線路型素子の構成と比較して、 弁作用金属 10の形状が、 断面寸法 Hに対し、 長手寸法 Lが 4倍以上大きいという点が異なっている。 すなわち 、 断面の横幅寸法よりも長さ寸法が大きいことにより、 線路として機能させる ことができる。 弁作用金属 10として、 長さ 1 6171111及び3211101、 幅 1. 8mmの金属を用いて、 2種類のストリップ線路型素子を構成した。 導電性 物質層 30は、 ポリチォフェン、 カーボンペースト、 銀ペーストで構成し、 誘電体皮膜 20は、 化成電圧 8 Vで生成した。

得られたこれら 2種類のストリップ線路型素子の両端を、 それぞれネッ ト ワーク · アナライザに接続して電力透過特性 S 21を測定し、 実数部と虚数 部の値から内部損失を考慮せずにインピーダンス値を求めたところ、 長さ 1 6mmのタイプは 20MHz乃至 200 MH zの周波数領域においてはやや 平坦で 0. 2mQから 0. 8πιΩであり、 1 ΜΗ ζ乃至 1 GH ζでも 1 0 m Ω以下であった。 一方長さ 32 mmのタイプはこれより良好であって、 7M Hz乃至 150 MHzの周波数領域においてはやや平坦で 0. Ι ΓΠΩ前後で あり、 2MHz乃至 1 GHzでも 1 ΟΠΊΩ以下であった。

この結果、 両方のタイプとも、 もっとも一般的な高周波用コンデンサであ る 0. 1 F積層チップセラミックコンデンサよりも、 数 kHzから数 GH zに亘つて 2桁から 3桁低いィンピーダンスを有していることが判つた。 こ のように、 本発明の実施形態に係るストリップ線路型素子は、 従来のコンデ ンサと比較して、 特に高性能ディジタル機器用として極めて優れたィンピー ダンス特性を有することが判る。

(第 6の実施形態）

次-に、 本発明の第 6の実施形態について図 10を用いて説明する。 本実施 形態に係るストリップ線路型素子の構成は、 弁作用金属 10の、 長さ方向の 両端部に、 印刷配線基板のスルーホールに実装する形状を為す 1対の電極引 き出し端子 1 1および 1 2を設け、 金属板 4 0の異なる位置に、 印刷配線基 板のスルーホールに実装する形状を為す 1対の電極引き出し端子 4 1および 4 2を設けている。 このように構成することで、 印刷配線基板への実装に適 したストリップ線路型素子を実現できる。

(第 7の実施形態）

次に、 本発明の第 7の実施形態について図 1 1を用いて説明する。 本実施 形態に係るストリップ線路型素子の構成は、 弁作用金属 1 0の、 長さ方向の 両端部に、 表面実装に適した形状である L字の電極引き出し端子 1 1、 1 2 、 および 4 1、 4 2を設けている。 なお、 表面実装にこだわらなければ、 前 記電極引き出し端子は L字の形状に限定される必要はなく、 多角形や半円、 円形などの断面を有するまっすぐな形状であっても差し支えない。

(第 8の実施形態）

次に、 本発明の第 8の実施形態について、 図 1 2を用いて説明する。 本実 施形態に係るストリップ線路型素子は、 図 4の導電性物質層 3 0が、 導電性 高分子の層 3 1と、 導電性カーボンペースト層 3 2と、 銀ペースト層 3 3で 構成される点が、 第 1の実施形態に係るストリップ線路型素子と異なってい る。 本実施形態のストリップ線路型素子における前記以外の構成は第 1の実 施形態に係るストリップ線路型素子の構成と同一である。

(第 9の実施形態）

次に、 本発明の第 9の実施形態について説明する。 本実施形態に係るスト リップ線路型素子は、 図 1 2の導電性高分子の層 3 1が、 ポリピロール、 ポ リチォフェン、 ポリア二リンからなる群から選ばれた 1以上の化合物、 ある いは前記化合物の誘導体で構成されている点が、 第 8の実施形態に係るスト リップ線路型素子と異なっている。 本実施形態のストリップ線路型素子にお ける前記以外の構成は第 8の実施形態に係るストリップ線路型素子の構成と 同一である。

(第 1 0の実施形態）

次に、 本発明の第 1 0の実施形態について説明する。 本実施形態に係るス トリップ線路型素子は、 第 8乃至第 9の実施形態に係るストリップ線路型素 子の、 導電性カーボンペースト層 3 2、 銀ペースト層 3 3の代わりに、 導電 性ペースト層で構成する点が異なっている。 本実施形態のストリップ線路型 素子における前記以外の構成は第 8乃至第 9の実施形態に係るストリップ線 路型素子の構成と同一である。

(第 1 1の実施形態）

次に、 本発明の第 1 1の実施形態について説明する。 本実施形態に係るス トリップ線路型素子は、 第 1 0の実施形態に係るストリップ線路型素子の導 電性ペースト層に金属板 4 0が固着されている点で、 第 1 0の実施形態に係 るストリップ線路型素子と異なっている。 本実施形態のストリップ線路型素 子における前記以外の構成は第 1 0の実施形態に係るストリップ線路型素子 の構成と同一である。 '

(第 1 2の実施形態）

次に、 本発明の第 1 2の実施形態について説明する。 本実施形態に係るス トリップ線路型素子は、 第 1乃至 1 1の実施形態に係るストリップ線路型素 子の、 弁作用金属 1 0が、 アルミニウム、 タンタル、 及びニオブからなる群 から選ばれた金属である点が異なっている。 本実施形態のストリップ線路型 素子における前記以外の構成は第 1乃至第 1 1の実施形態に係るストリップ 線路型素子の構成と同一である。

(第 1 3の実施形態）

次に、 本発明の第 1 3の実施形態について、 図 1 3及び図 1 4を用いて説 明する。 本実施形態に係るストリップ線路型素子は、 図 1 4に示されるよう に、 弁作用金属 1 0を挟み込む形で誘電体皮膜 2 0が形成され、 さらに、 こ の誘電体皮膜 2 0を挟み込む形で導電性物質層 3 0が形成されている。 この ような順で弁作用金属 1 0と、 誘電体皮膜 2 0と、 導電性物質層 3 0とが積 層された積層体の片面に金属板 4 0が貼り合わされている。 また、 弁作用金 属 1 0の表裏両面の両端部には絶縁物質 6 0が配置され、 誘電体皮膜 2 0と 導電性物質層 3 0の両端部を取り囲んでいる。 また、 弁作用金属 1 0の絶縁 物質を設けた端部よりも更に端部側には、 第 1の電極引き出し端子 1 1、 1 2が設けられ、 金属板 4 0の弁作用金属 1 0、 誘電体皮膜 2 0、 導電性物質 3 0を設けた面とは反対側の面には第 2の電極引き出し端子 4 1、 4 2が設 けられている。

このように金属板 4 0上に弁作用金属 1 0と誘電体皮膜 2 0と導電性物質 3 0とが積層された本実施形態のストリップ線路型素子は、 この素子の両端 部近傍で、 主面から同一方向に、 屈曲または湾曲した形状となっている。 こ のように、 部材が面内で同一方向に、 屈曲や湾曲していると、 デイツビング により簡便に製造でき、 また、 ストリップ線路型素子の長手方向の長さを短 くすることができるので実装時に他の部品を避けることが可能となる。 なお 、 本実施形態では、 ストリップ線路型素子を搭載する積載基板面に対して垂 直な面内でストリップ線路型素子を屈曲または湾曲させているが、 この積載 基板面に平行する面に対して上下方向に屈曲または湾曲させた形状としても よい。

ここで、 図 1 5を参照して、 上述した第 1〜第 1 3の実施形態のストリップ線 路型素子を積層印刷配線基板に搭載した回路構成について説明する。

図 1 5に示す回路基板は、 積層印刷基板 3 0 3と、 この積層印刷基板 3 0 3の 表面上に搭載されたストリップ線路型素子と、 図示しないストリップ線路型素子 の陽電極引き出し端子 1 1、 1 2にそれぞれ接続する電源配線 3 0 1 a、 3 0 1 bと、 図示しないストリップ線路型素子の陰電極引き出し端子 4 1， 4 2にそれ それ接続する接地配線 3 0 2 a , 3 0 2 bとを備えており、 電源配線 3 0 1 a . 3 0 1 bと、 接地配線 3 0 2 a , 3 0 2 bは、 それぞれ積層印刷基板 3 0 3上に 銅など電気伝導率が高い材料を用いて形成される。 積層印刷基板 3 0 3上には、 図示しない多数の回路部品が搭載されており、 こ れらの回路部品から発生する高周波雑音が電源配線 3 0 1 a、 3 0 1 b , 接地配 線 3 0 2 a , 3 0 2 bに重畳してこれらの配線を伝搬し回路素子を誤動作させる という問題があつたが、 この雑音をストリップ線路型素子内部でろ波することに より、 図 1 5に示す回路基板は高周波雑音に対して誤動作が生じにくく、 高周波 における回路動作が安定しているという特徴を有している。

また、 回路基板に、 多数の回路部品を搭載した場合に回路部品同士が接近して 配置されるので、 雑音源とこの雑音源の影響を受ける回路部品とが接近すること になる。 この場合においても、 電源配線及び接地配線に揷入されたストリップ線 路型素子が効率的に電源配線及び接地配線に重畳された雑音をろ過するので、 本 発明のストリップ線路型素子を用いた回路基板は、 高周波で動作する回路基板を 高密度に実装することができる。

また、 ストリップ線路型素子を搭載した積層印刷配線基板は、 図 1 6に示され るようにバスバーを用いて各回路素子に電源を供給する構成であってもよい。 搭 載する L S Iの直下に多数の信号ピンが配置されていたり、 基板中央の領域にピ ンがない場合に、 受けのパッドを設けてバスバーを基板に接続する。 図 1 6に示 された実施形態では、 例えば、 3. 3 V、 2. 5 V、 1 . 8 Vといったように供 給する電圧に応じた回路素子を基板上に搭載し、 ノ スバーによりこの基板に電源 を供給する。 なお、 バスバーを用いた印刷配線基板の構造は、 図 1 7に示される ように印刷配線基板が積層された構成であってもよいし、 一つの基板上に異なる 電源を供給する回路素子群を搭載して、 対応する電源を供給するバスバーをそれ それに設けるものであってもよい。

層構成のバスバーは絶縁物を介して装置に固定されフレームグランド接続ケー ブルによって、 バスバ一のフレームグランド層と筐体フレームグランドを繋げて いる。 図 1 8に、 このパスバーの一例を斜視図にて示す。 図 1 8において、 7 0 0はバスバー、 7 0 1はバスバー固定用ビニールバンド、 7 0 2はバスバーサポ 一ト （支持部） 、 7 0 3は装置筐体グランドフレーム、 7 0 4はフレームグラン ド接続ケーブルである。 すなわち、 バスパー 7 0 0を絶縁物であるバスバー固定 ビニールバンド 7 0 1でバスバーサポート 7 0 2に固定し、 フレームグランド接 3 011209

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続ケーブル 7 0 4によってバスバー 7 0 0のフレームグランド層と筐体フレーム グランド 7 0 3とを接続している。

なお、 上記において、 電源配線と'対をなす配線は接地配線として説明したが、 負電源配線であってもよい。 さらに、 上記において、 積層印刷基板 3 0 3の表面 にストリップ線路型素子が実装される場合について説明したが、 積層印刷基板 3 0 3を構成する多層基板のうちで、 内部の基板表面に本発明のストリップ線路型 素子を実装しても同様の効果が得られる。

ここで、 ストリップ線路型素子を積層印刷配線基板 3 0 3上に実装するための 構造について、 さらに説明を行う。 本実施形態は、 図 1 9に示されるようにスト リップ線路型素子 1を金属板 4 0上に搭載し、 弁作用金属 1 0と積層印刷配線基 板 3 0 3上の配線とを接続する第 1の電極引き出し端子としてのリ一ドフレーム 5 0 0と、 金属板 4 0に設けられた第 2の電極引き出し端子 5 2 0と、 によって ストリップ線路型素子と積層印刷配線基板 3 0 3との電気的接続を取っている。 以下に、 第 1及び第 2の電極引き出し端子の形状、 及びこれらの取り付け位置 について詳述する。

まず、 電極引き出し端子の第 1の形態は、 弁作用金属 1 0と積層印刷配線基板 3 0 3との電気的接続を取るリードフレーム 5 0 0が、 図 1 9に示されるように 弁作用金属 1 0との接続を取る接続部 5 0 1と、 リードフレームの脚の部分とな る第 1の胴体部 5 0 2と、 積層印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の脚部 5 0 3とを有して構成される。 接続部 5 0 1と第 1の脚部 5 0 3とは第 1の胴体 部 5 0 2の長手方向の両端部に、 第 1の胴体部 5 0 2に対して互いが反対側の面 となるように、 第 1の胴体部 5 0 2に対して略垂直に取り付けられている。 また 、 金属板 4 0には、 ストリップ線路型素子を載せる本体部 5 1 0に連接された第 2の胴体部 5 2 1と、 積層印刷配線基板上の配線との接続を取る第 2の脚部 5 2 2からなる第 2の電極引き出し端子 5 2 0が設けられている。 金属板 4 0の本体 部 5 1 0に接続される一対の第 2の胴体部 5 2 1は、 金属板 4 0の長手方向の両 端部であって、 ストリップ線路型素子を載せる本体部 5 1 0の上面の同一長辺側 に設けられている。 また、 第 2の胴体部 5 2 1は、 金属板 4 0に対して垂直に接 続されているのではなく、 金属板 4 0との接続部から離れるに従って金属板 4 0 の垂直方向から長手方向に離れるように取り付けられている。 すなわち、 図 1 9 に示されるように金属板 4 0を、 金属板の短手方向 （図 1 9に示された①の方向 ) から見た場合に、 図 2 0に示されるように一対の第 2の胴体部 5 2 1によって 「八」 の字となるように取り付けられている。 また、 第 2の脚部 5 2 2は、 金属 板 4 0に平行となるように第 2の胴体部 5 2 2に取り付けられている。

このような構成を有する金属板 4 0上にストリップ線路型素子を載せて貼り合 わせ、 金属板 4 0の電極引き出し端子が設けられていない、 金属板の長手方向の もう一方の端部側に、 リ一ドフレームを弁作用金属 1 0に貼り付ける。 金属板上 にストリップ線路型素子が搭載され、 リードフレーム 5 0 0と、 金属板の端部に 設けた第 2の電極弓 Iき出し端子 5 2 0によって 4端子構造のストリツプ線路型素 子となる。 このストリップ線路型素子は図 2 1に示されるように樹脂でモールド され印刷配線基板上に配置される。 なお、 図 2 1に示された斜線部がモールド成 型された部分を示し、 印刷配線基板と接続する脚部の接続部が全てモールドパッ ケージの底面から出ている。 また、 脚部の終端部分である接続部の面積を広く取 る、 すなわち、 電極引き出し端子の印刷配線基板に接する面積を、 電極引き出し 端子の印刷配線基板に接しない断面積よりも広くすることにより、 印刷配線基板 と電極引き出し端子との接触面積が広くなり、 電気的接触を良好に保つことがで きる。 また、 ハンダリフローなどの工程を経た後の電気的接続性 （ォーミック性 ) が良好となる。 また、 電極引き出し端子を設けたストリップ線路型素子を印刷 配線基板に対して上から押し当てた際に、 斜め方向に設けた脚部によって応力が 緩和される。 なお、 図 2 0 (A) には、 図 1 9に示されたストリップ線路型素子 を①の方向から見た場合の側面図が示され、 図 2 0 (B) には、 図 1 9に示され たストリップ線路型素子を②の方向から見た場合の側面図が示されている。 なお 、 本第 1の形態では、 第 1の電極引き出し端子 5 0 0及び第 2の電極引き出し端 子 5 2 0の脚部 5 0 3、 5 2 2が外側に広がつているが、 内側 （第 1の接続部 5 0 1と同一方向に設けられている） ものであってもよい。 このように構成するこ とで回路基板への素子の実装密度を向上させることができる。

次に、 電極引き出し端子の第 2の形態は、 図 2 2 (A) に示されるように金属 板 4 0に取り付ける第 2の電極引き出し端子 5 2 0の第 2の脚部 5 2 2力 金属 板 4 0の本体部 5 1 0に直接接続されている。 この第 2の脚部 5 2 2は、 ストリ ップ線路型素子を載せる金属板 4 0の載置面の長手方向に平行に設けられている 。 上述した第 1の形態では、 外側に向かって斜め方向に第 2の電極引き出し端子 5 2 0が広がっているのに対し、 本形態では第 2の脚部 5 2 2が直接金属板 4 0 に接続されているので、 外側への広がりが少なく、 実装密度が高くなる。 また、 本形態は、 印刷配線基板上の配線と接触させる脚部をできるだけ金属板 4 0の直 下とすることで、 パッケージとしての実装密度を向上させることができる。 また 、 図 2 3 (A) には、 図 2 2 (B) に示された状態のストリップ線路型素子にモ 一ルドを施し、 図 2 2 (B) に示された①の方向から見た場合の側面図が示され 、 図 2 3 (B) には、 図 2 2 (B) に示された状態のストリップ線路型素子にモ 一ルドを施し、 図 2 2 (B) に示された②の方向から見た場合の側面図が示され ている。 図 2 3に示されるように本形態も脚の底面が、 モ一ルドの底面とほぼ同 じか、 少し高く （長く） なっており、 高さ方向がぎりぎりの設計となっている。 すなわち、 薄型化を意図した構造となっている。

次に、 電極引き出し端子の第 3の形態について説明する。 この第 3の形態は、 図 2 4 (A) に示されるように第 1の胴体部 5 0 2、 及び第 2の胴体部 5 2 1が 接続部 5 0 1、 金属板 4 0のそれぞれに対し略垂直に取り付けられている。 また 、 図 1 9に示す第 1の形態に設けられている脚部 5 0 3、 5 2 2を有さない構成 となっている。 このような形状とすることで部品の形成が容易になると共に金属 板及びリードフレームの面積をより小さくすることができる。 また、 脚部を取り 除いた構造となっているので、 外側への広がりが少なく、 実装密度が高くなる。 また、 本形態は、 印刷配線基板上の配線と接触させる脚部をできるだけ金属板 4 0の直下とすることで、 パッケージとしての実装密度を向上させることができる 。 また、 図 2 5 (A) には、 図 2 4 (B) に示された状態のストリップ線路型素 子にモールドを施し、 図 2 4 (B) に示された①の方向から見た場合の側面図が 示され、 図 2 5 (B) には、 図 2 4 (B) に示された状態のストリップ線路型素 子にモールドを施し、 図 2 4 (B) に示された②の方向から見た場合の側面図が 示されている。 図 2 5に示されるように本形態も脚の底面が、 モールドの底面と ほぼ同じか、 少し高く （長く） なっており、 高さ方向がぎりぎりの設計となって いる。 すなわち、 薄型化を意図した構造となっている。

次に、 電極引き出し端子の第 4の形態について説明する。 この第 4の形態は、 図 2 6 (A) に示されるように金属板 4 0に取り付ける第 2の電極引き出し端子 の第 2の胴体部 5 2 1を、 脚部を金属板の長手方向の両端部で、 ストリツプ線路 型素子を載置する載置面の短辺に対して略中央部分に設けている。 このような形 態とすることで、 幅が小さい小型形状の 4端子ストリップ線路型素子を実現でき る。 このように本形態は、 ボード上に回路素子を実装する面積が殆どない場合で あっても、 S I P (S i n g 1 e I n l i n e P a c k a g e ) の構造を採 用することにより、 ストリツプ線路型素子を垂直に立てて実装することにより、 高密度実装が可能となる。 なお、 図 2 7 (A) には、 図 2 6 (B) に示された状 態のストリップ線路型素子にモールドを施し、 図 2 6 (B) に示された①の方向 から見た場合の側面図が示され、 図 2 7 (B) には、 図 2 6 (B) に示された状 態のストリップ線路型素子にモールドを施し、 図 2 6 (B) に示された②の方向 から見た場合の側面図が示されている。

なお、 ストリツプ線路素子を積層印刷配線基板に搭載するための金属板 4 0と リードフレームは、 以下に示す手順によつて作成することでより製造工程を箇略 化させることができる。

図 2 8に示されるように金属板は、 両端部に設けた脚部によって基材に接続さ れている。 また、 図 2 8に示されるように基材には複数の金属板が接続されてい る。 さらに、 金属板の長手方向の両端部には、 端部から一定の間隔を設けてリー ドフレームが配置されている。

基材に取り付けられた金属板に、 図 2 9に示されるようにストリップ線路型素 子を貼り合わせ、 貼り合わせたストリップ線路型素子を樹脂でモールドする。 そ してモールドされたストリップ線路型素子の脚部を基材から所定の長さの所で切 断することで図 3 0に示されたストリップ線路型素子が完成する。 なお、 切断後 に電極引き出し端子 5 0 0、 5 2 0の表面、 または隙間に付着した樹脂バリを除 去する。 この手順については、 半導体の組立製造プロセスを流用することができ る。 このように複数の金属板 4 0とリードフレームの組が接続された基材に、 ス トリップ線路型素子を貼り合わせ、 電極引き出し端子の脚部を切断することでス トリップ線路型素子の製造工程を簡略化し、 量産性を高めることができる。 なお 、 図 3 1 (A) には、 図 3 0に示された状態のストリップ線路型素子を図 3 0に 示された①の方向から見た場合の側面図が示され、 図 3 1 (B) には、 図 3 0に 示された状態のストリップ線路型素子にモールドを施し、 図 3 0に示された②の 方向から見た場合の側面図が示されている。

なお、 ここでは、 ストリツプ線路型素子の両端に第 1及び第 2の電極引き出し 端子がそれぞれ一つずつ設置された構成を例に説明したが、 電極引き出し端子 5 0 0及び 5 2 0は、 ストリップ線路型素子の両端にそれぞれに複数個設けられて いても良い。 例えば、 図 3 2に示すように、 引き出し電極端子 5 0 0は弁作用金 属の長手方向の両端部に一つずつ設け、 第 2の電極引き出し端子の第 2の胴体部 5 2 1は、 金属板 4 0の長手方向及び短手方向の両端部 （すなわち四隅） にそれ ぞれ設けるようにしても良い。

また、 図 3 3に示すように、 金属板 4 0の四隅に第 2の電極引き出し端子の第 2の胴体部 5 2 1をそれぞれ設け、 ストリツプ線路型素子 1を構成する弁作用金 属の長手方向及び短手方向の両端に電極引き出し端子 5 0 0をそれぞれ設けても ' 良い。

さらに、 図 3 4や図 3 5に示すように、 電極引き出し端子を複数個設ける場合 には、 ストリップ線路型素子の幅方向 （短手方向） に突出するように電極引き出 し端子を配置しても良い。 ストリップ線路型素子の幅方向に電極引き出し端子を 配置することで、 ボードに対する実装強度を向上させることができる。 ここでは 、 ストリップ線路型素子の端部に電極引き出し端子が二つ配置された構造をいく つか示したが、 電極弓 1き出し端子を三つ以上配置しても良いことは言うまでもな い。

また、 ここではストリップ線路型素子内の線路がボードに対して平行となるよ うに実装する例を示したが、 第 1及び第 2の電極引き出し端子 5 0 0及び 5 2 0 の形状を変更すれば、 ストリップ線路型素子内の線路がポードに対して垂直にな るように実装する （すなわち、 縦実装する） 場合にも適用可能である。

また、 上述した説明では、 第 1から第 1 3の実施形態のストリップ線路型 素子を金属板 4 0上に搭載し、 印刷配線基板 3 0 3上に実装する構成につい て説明したが、 実装する線路型素子はこれだけに限定されるものではなく、 以下に示す特徴を有する低インピーダンス線路型素子であればよい。

①デカップリング対象の周波数帯域の電磁波から見て線路と見なすことが できるだけの長さを備えている （電磁波が通過する部分の実質的な長さ （= 実効線路長） が対象周波数の電磁波の波長の 1ノ4以上であることが好まし い） 。

②電磁波を発生する回路から見た線路素子の高周波に対するインピーダン スが充分に低い値を取る。

①については、 一般に、 伝送線路は広い周波数範囲で一定の特性インピー ダンスとなると言える。 ストリップ線路型素子の特性インピーダンス Z yを 式 （1 ) に示す。 抵抗値 Rとコンダクタンス Gが無視できる領域では、 周波 数によらず Lと Cで特性インピーダンスが定まるので、 単位長さ当たりのィ ンダクタンス Lが小さく、 単位長さ当たりの静電容量 Cが大きい伝送線路を 設計すれば、 周波数依存性が小さく、 広い周波数範囲に亘つて特性インピー ダンスが小さい素子を実現することができる。

次に、 ②に関して考察する。 線路素子のインピーダンスは、 図 3 6に示さ れるように一定の特性ィンピーダンス Z 0の回路で評価することができる。 線路素子の特性は、 図 3 6に示されるようにポート 1からポート 2への透過 特性で示される。 この回路を評価する反射係数 Γと透過係数 Tは、 散乱行列 [ S ] の要素 S 1 1と S 2 1であり、 次式で表される。

但し、 二

但し、 Z 0は線路型素子の入出力線路の特性インピーダンスを表し、 Z y は線路型素子のインピーダンスを表すものとする。 従って、 Z 0〉> Z yで あれば、 Γ ー 1、 τ ^ οとなり、 入力する高周波電磁波を伝送線路の入口 付近で反射させることができる。

上述したように線路の特性インピーダンスは、 （L/C) ^{1 2}で算出されるこ とからキャパシタンス成分及ぴィンダクタンス成分のみで定まる値となり、 周波 数に対しては一定値であるため、 周波数によるデカツプリング特性の劣化が原理 的には生じない。

デカップリング素子の透過係数 Τを示す行列 [S ] の要素 S 2 1 (上記式 （4 ) 参照） を、 図 3 7に示す。 換言すると、 図 3 7は、 デカップリング素子の透過 率と周波数との関係を示す図である。 図中破線が電源分配回路の線路にコンデン サを接続してデカツプリング素子とした場合の透過係数であり、 実線が電源分配 回路の線路自体に配線容量を持たせてデカップリング素子として適用した場合の 透過係数である。 なお、 縦軸は透過率 （d B) を、 横軸は周波数 (GH z ) を示 す。

コンデンサを電源分配回路の線路に接続した場合の透過率と電源分配回路の線 路自体に配線容量を持たせた場合の透過率とを比較すると、 線路自体に配線容量 を持たせた方が透過率が小さい （すなわち、 カット率が高い） ため、 デカツプリ ング特性に優れている。

このように、 従来はコンデンサを用いて行っていた電源分配回路のデカップリ ングは、 線路構造とするとともに、 L (イングクタンス） 、 C (キャパシンタン ス） 、 R (レジスタンス） を適当な値として線路自体にデカップリング特性を持 たせた素子を揷入することで可能となる。

なお、 所望のデカップリング特性を得るためのパラメータとしては L、 C、 R があるが、 Lや Rは増加すると論理回路スイッチング時の電源電圧変動が増大す . るなどの問題が生じるため、 Cを調整することによってデカップリング特性を調 整する必要がある。

次に、 上述した第 1力、ら第 1 3の実施形態のストリップ線路型素子を半導体パ ッケ一ジに搭載する際の構成を説明する。

図 3 8に示すように、 絶縁物質からなる基材 4 0.5上に、 ストリップ線路素子 と、 半導体チップ 4 0 3とをそれぞれ配置する。 基材 4 0 5に設けられた接続ピ ンの電源配線 4 0 1 a、 接地配線 4 0 2 aと、 半導体チップ側の電源配線 4 0 1 b、 接地配線 4 0 2 bとの間に、 上述した第 1〜第 1 3の実施形態のストリップ 線路型素子を配置し、 ストリップ線路素子の陽電極引き出し端子 1 1、 1 2に半 導体チップの電源配線 4 0 1 bと、 接続ピンの電源配線 4 0 1 aとを接続する。 また、 ストリップ線路素子の陰電極引き出し端子 4 1、 4 2に半導体チップの接 地配線 4 0 2 bと、 接続ピンの接地配線 4 0 2 aとを接続する。

基材 4 0 5上に搭載された半導体チップ 4 0 3から発生する高周波雑音が電源 配線 4 0 1 b、 接地配線 4 0 2 bに重畳してこれらの配線を伝搬して回路素子を 誤動作させるという問題があつたが、 この雑音を半導体パッケージに組み込まれ たストリップ線路型素子内部でろ波することにより、 図 3 8に示す半導体装置は 高周波雑音に対して誤動作が生じにくく、 高周波における回路動作が安定する。 なお、 上記において、 電源配線と対をなす配線は接地配線として説明したが、 負 電源配線であってもよい。

上述した実施形態は本発明の好適な実施の形態である。 但し、 これに限定され るものではなく、 本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能 である。 産業上の利用可能性

以上説明したように本発明は、 誘電体皮膜を有する弁作用金属と、 弁作用金属 の周囲を取り巻くようにその誘電体皮膜を介して配置された導電性物質層と、 弁 作用金属の異なる位置に設けられた 1対の電極引き出し端と、 導電性物質層の異 なる位置に設けられた 1対の 2つの電極引き出し端子とからストリップ線路型素 子を構成した。 この構成を取ることにより見かけ上の誘電体損失が大きくなるた めストリップ線路型素子の特性インピーダンスを十分低く設計することができ、 ノィズ源から発生する電磁波の電源分配回路側への侵入を防止することができる また、 弁作用金属として、 その断面寸法に対し 4倍以上の細長い形状の金属を 用いた場合には、 より良好なノィズ低減効果を発揮させることができる。

また、 弁作用金属の両端を一方向に屈曲あるいは湾曲させることにより、 陽極 化成用の溶液や導電性材料の層を形成するための溶液に浸漬するだけで簡便にス トリップ線路型素子を製造することを可能とし、 かつ、 他の部品を避けて実装す ることができる形状を容易に実現できる。

また、 第 1の電極弓 1き出し端子が設けられた金属部材と第 2の電極弓 Iき出し端 子となるリ一ドフレームとが複数基材上に一体形成された基材と、 導電性物質層 形成工程までの工程で得られるストリップ線路素子とを、 導電性物質層と金属部 材、 及びリードフレームと弁作用金属とが接触するように位置合わせを行なって 貼り合わせ、 第 1の電極引き出し端子及ぴリ一ドフレームを基材から所定の距離 をおいて切断することでストリップ線路型素子としている。 このような手順によ り 4端子構造からなるストリップ線路型素子を容易に製造することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 表面積が拡大された弁作用を有する金属と、

前記弁作用を有する金属の表面に形成された誘電体皮膜と、

前記誘電体皮膜を挟んで前記弁作用を有する金属の周囲を取り囲むように形成 された導電性物質層と、 を有することを特徴とするストリツプ線路型素子。

2. 前記導電性物質層と接するように配置され、 入力する直流電力を送電 する金属部材を有し、

前記弁作用を有する金属の両端部と、 前記金属部材の両端部とにそれぞれ入出 力端子を設けて、 高周波電磁波を前記誘電体皮膜からなる伝送線路に入力するこ とを特徴とする請求項 1記載のストリップ線路型素子。

3. 前記弁作用を有する金属は、 その断面の形状が矩形であることを特徴 とする請求項 1または 2記載のストリップ線路型素子。

4. 前記弁作用を有する金属は、 その断面の形状が円または楕円であるこ とを特徴とする請求項 1または 2記載のストリップ線路型素子。

5. 前記弁作用を有する金属は、 その断面の形状が輪形であることを特徴 とする請求項 1または 2記載のストリップ線路型素子。

6. 前記弁作用を有する金属は、 平板あるいは箔として形成されているこ とを特徴とする請求項 1または 2記載のストリップ線路型素子。

7. 前記弁作用を有する金属は、 その両端部近傍で、 主面から同一方向に 、 屈曲または湾曲していることを特徴とする請求項 1から 6の何れか 1項に記載 のストリップ線路型素子。

8. 前記弁作用を有する金属は、 その断面の横幅寸法よりも長さ寸法が大 きいことを特徴とする請求項 1から 7の何れか 1項に記載のストリップ線路型素 子。

9. 前記弁作用を有する金属には、 その長さ方向の両端部に、 印刷配線基 板のスルーホールと接続するための 1対の第 1の電極引き出し端子が設けられ、 前記金属部材の異なる位置に、 印刷配線基板のスルーホールと接続するための 1 対の第 2の電極引き出し端子が設けられていることを特徴とする請求項 1から 8 の何れか 1項に記載のストリップ線路型素子。

1 0. 前記電極引き出し端子の前記印刷配線基板に接する面積が、 前記電 極引き出し端子の前記印刷配線基板に接しない断面の面積よりも広いことを特徴 とする請求項 9記載のストリップ線路型素子。

1 1 . 前記金属部材上に載置された前記ストリップ線路型素子の前記弁作 用を有する金属の端部と接続し、 前記印刷配線基板との電気的接続を取る第 1の 電極引き出し端子を有し、

前記金属部材には、 印刷配線基板との接続を取る第 2の電極引き出し端子が一 体形成され、

前記金属部材に一体形成された前記第 2の電極引き出し端子と、 前記弁作用を 有する金属の両端部に接続された前記第 1の電極引き出し端子とで、 ストリップ 線路型素子の 4端子を形成したことを特徴とする請求項 2記載のストリップ線路 型素子。

1 2. 前記第 1の電極弓 Iき出し端子は、

前記金属部材上に載せられた前記ストリップ線路型素子の前記弁作用を有する 金属との接続を取る接続部材と、

前記印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の脚部材と、

前記接続部材と前記脚部材とをつなぐ第 1の胴体部材と、 を有し、

前記第 1の胴体部材に接続される前記接続部材と前記第 1の脚部材とは、 前記 第 1の胴体部材の長手方向の両端部であつて、 前記第 1の胴体部材に対して略垂 直に接続された形状を備え、

前記金属部材に一体形成された前記第 2の電極弓 Iき出し端子は、

前記金属部材に直接接続される第 2の胴体部材と、

前記印刷配線基板上の配線との接続を取る第 2の脚部材と、 を有し、

前記第 2の胴体部材は、

前記ストリップ線路型素子を載せる前記金属部材の載置面の長手方向の両端部 であって、 該載置面の同一長辺側の端部に接続され、

前記第 2の脚部材は、 前記載置面に対して略平行となるように前記胴体部材に 接続されていることを特徴とする請求項 1 1記載のストリップ線路型素子。

1 3. 前記第 1の電極引き出し端子は、

前記金属板上に載せられた前記ストリップ線路型素子の前記弁作用を有する金 属との接続を取る接続部材と、

前記印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の脚部材と、

前記接続部材と、 前記脚部材とをつなぐ第 1の胴体部材と、 を有し、 前記第 1の胴体部材に接続される前記接続部材と前記第 1の脚部材とは、 前記 第 1の胴体部材の長手方向の両端部であつて、 互いが前記第 1の胴体部材の反対 側の面となるように、 前記第 1の胴体部材に対して略垂直に接続された形状を備 え、

前記金属部材に一体形成された前記第 2の電極引き出し端子は、

前記ストリップ線路型素子を載せる前記金属部材の載置面の長手方向の両端部 であって、 該載置面の同一長辺側の端部に、 前記載置面に対して略平行となるよ うに接続された第 2の脚部材を有することを特徴とする請求項 1 1記載のストリ ップ線路型素子。

1 4. 前記第 1の電極弓 1き出し端子は、

前記金属板上に載せられた前記ストリップ線路型素子の前記弁作用を有する金 属との接続を取る接続部材と、

前記印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の胴体部材と、 を有し、 前記接続部材は、 前記第 1の胴体部材の長手方向の端部に、 該第 1の胴体部材 に対して略垂直となるように接続され、

前記金属部材に一体形成された前記第 2の電極引き出し端子は、

前記ストリップ線路型素子を載せる前記金属部材の載置面の長手方向の両端部 であって、 該載置面の同一長辺側の端部に、 前記載置面に対して略垂直となるよ うに接続された第 2の胴体部材を有することを特徴とする請求項 1 1記載のスト リップ線路型素子。

1 5. 前記第 1の電極引き出し端子は、

前記金属板上に載せられた前記ストリップ線路型素子の前記弁作用を有する金 属との接続を取る接続部材と、

前記印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の胴体部材と、 を有し、 前記接続部材は、 前記胴体部材の長手方向の端部に、 該第 1の胴体部材に対し て略垂直となるように接続され、

前記金属部材に一体形成された前記第 2の電極弓 1き出し端子は、

前記ストリップ線路型素子を載せる前記金属部材の載置面の長手方向の両端部 であって、 該載置面の短辺の略中央領域に、 前記載置面に対して略垂直となるよ うに接続された第 2の胴体部材を有し、

前記第 1の電極弓 fき出し端子と前記第 2の電極弓 Iき出し端子とは、 前記金属部 材の載置面の長手方向に略一直線となるように配置されていることを特徴とする 請求項 1 1記載のストリップ線路型素子。

1 6. 前記印刷配線基板に接する前記第 1の脚部材と前記第 2の脚部材の 断面の面積が、 前記印刷配線基板に接しない前記第 1の胴体部材と前記第 2の胴 体部材の断面の面積よりも広いことを特徴とする請求項 1 1から 1 3の何れか 1 項に記載のストリップ線路型素子。

1 7. 前記導電性物質層が、 導電性高分子の層を含むことを特徴とする請 求項 1から 1 6の何れか 1項に記載のストリップ線路型素子。

1 8. 前記導電性高分子は、 ポリピロ一ル、 ポリチオフヱン及ぴポリア二 リンからなる群から選ばれた 1以上の化合物、 あるいは前記化合物の誘導体であ ることを特徴とする請求項 1 7記載のストリップ線路型素子。

1 9. 前記導電性物質層は、 前記誘電体皮膜側に設けられた前記導電性高 分子の層と、 前記導電性高分子の層上に形成された導電性ペースト層とを有する ことを特徴とする請求項 1 7または 1 8記載のストリップ線路型素子。

0. 前記導電性ペースト層に金属部材が固着されていることを特徴とす る請求項 1 9記載のストリップ線路型素子。

2 1 . 前記弁作用を有する金属は、 アルミニウム、 タンタル及びニオブか らなる群から選ばれた金属であることを特徴とする請求項 1から 2 0の何れか 1 項に記載のストリップ線路型素子。

2 2. 前記弁作用を有する金属と、 前記誘電体皮膜と、 前記導電性物質層 とは、 樹脂でモールドされていることを特徴とする請求項 1から 2 1の何れか 1 項に記載のストリップ線路型素子。

2 3. 導体間に誘電体皮膜を挟み込んだ積層体構造を有し、 前記誘電体皮 膜において誘電損失を有する低インピーダンス線路型素子と、

前記導体の何れか一方の両端部に配置され、 印刷配線基板との電気的接続を取 る第 1の電極引き出し端子と、

前記低インピーダンス線路型素子を載置する金属部材の両端部に配置され、 前 記印刷配線基板との電気的接続を取る第 2の電極弓 Iき出し端子と、 を有し、 前記第 1の電極弓 Iき出し端子は、

前記第 1の導体との接続を取る接続部材と、

前記印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の脚部材と、

前記接続部材と前記脚部材とをつなぐ第 1の胴体部材と、 を有し、

前記第 1の胴体部材に接続される前記接続部材と前記第 1の脚部材とは、 前記 第 1の胴体部材の長手方向の両端部であつて、 前記第 1の胴体部材に対して略垂 直に接続された形状を備え、

前記第 2の電極弓 [き出し端子は、

前記金属部材に直接接続される第 2の胴体部材と、

前記印刷配線基板上の配線との接続を取る第 2の脚部材と、 を有し、 前記第 2の胴体部材は、

前記低ィンピーダンス線路型素子を載せる前記金属部材の載置面の長手方向の 両端部であって、 該載置面の同一長辺側の端部に接続され、

前記第 2の脚部材は、 前記載置面に対して略平行となるように前記胴体部材に 接続されていることを特徴とする印刷配線基板積載部材。

2 4. 導体間に誘電体皮膜を挟み込んだ積層体構造を有し、 前記誘電体皮 膜において誘電損失を有する低インピーダンス線路型素子と、

前記導体の何れか一方の両端部に配置され、 印刷配線基板との電気的接続を取 る第 1の電極引き出し端子と、

前記低ィンピーダンス線路型素子を載置する金属部材の両端部に配置され、 前 記印刷配線基板との電気的接続を取る第 2の電極弓 Iき出し端子と、 を有し、 前記第 1の電極弓 Iき出し端子は、

前記第 1の導体との接続を取る接続部材と、 前記印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の脚部材と、 前記接続部材と、 前記脚部材とをつなぐ第 1の胴体部材と、 を有し、 前記第 1の胴体部材に接続される前記接続部材と前記第 1の脚部材とは、 前記 第 1の胴体部材の長手方向の両端部であつて、 互いが前記第 1の胴体部材の反対 側の面となるように、 前記第 1の胴体部材に対して略垂直に接続された形状を備 え、

前記第 2の電極弓 Iき出し端子は、

前記低ィンピーダンス線路型素子を載せる前記金属部材の載置面の長手方向の 両端部であって、 該載置面の同一長辺側の端部に、 前記載置面に対して略平行と なるように接続された第 2の脚部材を有することを特徴とする印刷配線基板積載 部材。

2 5. 導体間に誘電体皮膜を挟み込んだ積層体構造を有し、 前記誘電体皮 膜にお 、て誘電損失を有する低インピーダンス線路型素子と、

前記導体の何れか一方の両端部に配置され、 印刷配線基板との電気的接続を取 る第 1の電極引き出し端子と、

前記低インピーダンス線路型素子を載置する金属部材の両端部に配置され、 前 記印刷配線基板との電気的接続を取る第 2の電極弓 Iき出し端子と、 を有し、 前記第 1の電極引き出し端子は、

前記第 1の導体との接続を取る接続部材と、

前記印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の胴体部材と、 を有し、 前記接続部材は、 前記第 1の胴体部材の長手方向の端部に、 該第 1の胴体部材 に対して略垂直となるように接続され、

前記第 2の電極弓 Iき出し端子は、

前記低ィンピーダンス線路型素子を載せる前記金属部材の載置面の長手方向の 両端部であって、 該載置面の同一長辺側の端部に、 前記載置面に対して略垂直と なるように接続された第 2の胴体部材を有することを特徴とする印刷配線基板積 載部材。

2 6. 導体間に誘電体皮膜を挟み込んだ積層体構造を有し、 前記誘電体皮 膜において誘電損失を有する低インピーダンス線路型素子と、 前記導体の何れか一方の両端部に配置され、 印刷配線基板との電気的接続を取 る第 1の電極引き出し端子と、

前記低インピーダンス線路型素子を載置する金属部材の両端部に配置され、 前 記印刷配線基板との電気的接続を取る第 2の電極引き出し端子と、 を有し、 前記第 1の電極引き出し端子は、

前記第 1の導体との接続を取る接続部材と、

前記印刷配線基板上の配線との接続を取る第 1の胴体部材と、 を有し、 前記接続部材は、 前記第 1の胴体部材の長手方向の端部に、 該第 1の胴体部材 に対して略垂直となるように接続され、

前記第 2の電極弓 Iき出し端子は、

前記低ィンピーダンス線路型素子を載せる前記金属部材の載置面の長手方向の 両端部であって、 該載置面の短辺の略中央領域に、 前記載置面に対して略垂直と なるように接続された第 2の胴体部材を有し、

前記第 1の電極弓 Iき出し端子と前記第 2の電極弓 Iき出し端子とは、 前記金属部 材の載置面の長手方向に略一直線となるように配置されていることを特徴とする 印刷配線基板積載部材。

2 7. 前記印刷配線基板に接する前記第 1の脚部材と前記第 2の脚部材の 断面の面積が、 前記印刷配線基板に接しない前記第 1の胴体部材と前記第 2の胴 体部材の断面の面積よりも広いことを特徴とする請求項 2 3または 2 4記載の印 刷配線基板積載部材。

2 8. 前記低インピーダンス線路型素子は、 樹脂によりモールドされてい ることを特徴とする請求項 2 3から 2 7の何れか 1項に記載の印刷配線基板積載 部材。

2 9. 表面積が拡大された弁作用を有する金属と、 前記弁作用を有する金 属の表面に形成された誘電体皮膜と、 前記誘電体皮膜を挟んで前記弁作用を有す る金属の周囲を取り囲むように形成された導電性物質層と、 入力する直流電力を 送電する金属部材とを有し、 前記弁作用を有する金属の両端部と、 前記金属部材 の両端部とにそれぞれ入出力端子を設けたストリップ線路型素子と、

基板と、 前記基板上に形成された第 1の電源配線と第 2の電源配線とを備え、 前記弁作用を有する金属の^端部の設けた第 1の入出力端子と、 前記金属部材 の両端'部に設けた第 2の入出力端子とをそれぞれ前記第 1の電源配線と前記第 2 の電源配線とに接続したことを特徴とする回路基板。

'3 0. 前記回路基板は、

同一電圧の電源供給を受ける回路素子同士をまとめて前記回路基板上に配置し 、 バスバーにより同一電源を供給することを特徴とする請求項 2 9記載の回路基 板。

3 1 . 表面積が拡大された弁作用を有する金属と、 前記弁作用を有する金 属の表面に形成された誘電体皮膜と、 前記誘電体皮膜を挟んで前記弁作用を有す る金属の周囲を取り囲むように形成された導電性物質層と、 入力する直流電力を 送電する金属部材とを有し、 前記弁作用を有する金属の両端部と、 前記金属部材 の両端部とに入出力端子を設けたストリップ線路型素子と、

絶縁材料からなる基材と、

前記基材上に搭載された半導体チップと、 を有し、

前記基材は、 該基材上に搭載する素子との接続を取る第 1の接続ピンと第 2の 接続ピンとを有し、

前記半導体チップは、 第 1の電源配線と第 2の電源配線とを有し、

前記弁作用を有する金属の両端部と前記金属部材の両端部とに設けた入出力端 子を、 それぞれ前記基材の接続ピンと前記半導体チップの前記電源配線とに接続 したことを特徴とする半導体パッケージ。

3 2. 表面積が拡大された弁作用を有する金属を形成する弁作用金属層形 成工程と、

前記弁作用を有する金属の表面に誘電体皮膜を形成する誘電体皮膜形成工程と 前記誘電体皮膜を挟んで前記弁作用を有する金属の周囲を取り囲むように導電 性物質層を形成する導電性物質層形成工程と、

第 2の電極弓 Iき出し端子が設けられた金属部材と第 1の電極弓 Iき出し端子とな るリードフレームとが複数基材上に一体形成された基材と、 前記導電性物質層形 成工程までの工程で得られるス小リップ線路素子とを、 前記導電性物質層と前記 金属部材、 及び前記リードフレームと前記弁作用を有する金属とが接触するよう に位置合わせを行なつて貼り合わせる貼り合わせ工程と、

前記第 2の電極弓 Iき出し端子及び前記リードフレームを前記基材から所定の距 離をおいて切断することでストリップ線路型素子とする切断工程と、 を有するこ とを特徴とするストリップ線路型素子の形成方法。